专利名称：固体颗粒激振亚流化风水冷却机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种冷却机，尤其是涉及ー种固体颗粒激振亚流化风水冷却机，适用于对固定颗粒的冷却过程。
背景技术：
现有固体颗粒冷却设备大致分为下述几种1)螺旋式冷却机，这类冷却机有单螺旋和双螺旋两种。热渣在螺旋叶片间被推进时，被转动轴内及外壳夹层中的水进行冷却。这类冷却机传热系数低，冷却效果差，特别是螺旋叶片易磨损，机械故障多。国内一些单位曾使用这类冷却机，其维修工作量占锅炉维修量的33%以上，有的还发生过直流渣事故，被迫停炉检修。现在，大多用户已淘汰了这类冷却机；2)滚筒式冷却机，这类冷却机这是目前 中、小型流化床锅炉应用较多的ー种冷却机。它有风冷及风水冷两种，热渣送入具有一定倾角的旋转的滚筒而运动的过程中被強制送入的风所冷却；有的把滚筒的外壳做成夹层或膜式管壁，夹层或膜式管壁内通水对热渣进行冷却。为了提高冷却效率，有的在热渣的入口处加上一块抛洒板，以增加热渣与风及水冷壁的接触。这类冷却机从大多的用户运行情况来看，这类冷却机的转动部件及滾筒易磨损、机械故障较多，使用寿命不长，动静结合部容易泄漏，旋转接头漏水。采用水夹套冷却的滾筒式冷却机，夹套有可能成为压カ容器，若制作不符压力容器要求，有可能发生暴炸事故；3)单流化床选择性冷却机(又称单流化床选择性冷却机)，四川内江高坝电厂系我国从芬兰AHLSTR0M公司弓丨进的第一套100MW级配410t/h循环流化床锅炉的示范样板项目，选用了单流化床选择性冷却机与水冷绞龙两级冷却，1996年正式投入运行。单流化床选择性冷却机是一高3700mm,内径1400_的圆筒形结构的流化床冷却器，布风板上共布置有109个风帽，来自引风机出ロ的再循环烟气用专用罗茨风机送入冷却机中。这类冷却机几年的运行实践表明，此冷却机存在的问题有a、冷却后的渣温达不到设计要求。设计的排渣温度为 300°C，运行表明，冷却机的排渣实际出ロ温度在315 509°C范围内，平均381°C，达不到设计要求。b、冷却机内及冷却机排渣ロ结焦。造成堵塞，严重的危及锅炉的安全与经济运行。C、床内埋管磨损严重。d、水冷绞龙故障多，维修工作量大；4)多流化床分选式冷却机，哈锅、东锅和上锅分别引进AHLSTROM，FOSTERWHEELEff以及COMBUSTION ENGINERING多流化床分选式冷却机。冷却机内设置三个流化床，呈长方形结构，按渣的冷却行程串联排列，即炉底渣依次进入第一级(分选床)、第二级(传热床)和第三级(传热与放渣床)。第一级流化床冷却机风室压カ较高，达15000Pa，要求维持冷却机床压カ达8. 5KPa，足以把分选出来的细份灰料，随着被加热的气体从冷却机顶部送入距锅炉布风板2300mm处的锅炉燃烧室。第二级与第三级两个床均采用冷空气作流化介质，并布置有冷却受热面；被加热后的空气作为二次风从距布风板5400mm处送入锅炉炉内。此外，多流化床分选式冷却机的排渣量的控制，不像单流化床选择性冷却机那样由水冷绞龙控制，而是用专门的排渣调节阀进行自动/人工控制。上述引进三家公司的产品中，FOSTER和WHEELEW不设置水冷受热面，AHLSTROM产品为了增加处理排放大块渣的能力，将布风板布置呈倾斜的，降低了风室压力。目前，我国已有数十台循环流化床锅炉采用了这类冷却机，运行时间最长的已有3年左右。根椐用户运行情况表明，多流化床分选式冷却机冷却效果比单流化床选择性冷却机性能好，但在渣量大时仍达不到设计要求。其它存在的问题除与单流化床选择性冷却机相同之处外，还存在冷却机本身的排渣调节阀磨损快，费用高的毛病。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供ー种固体颗粒激振亚流化风水冷却机，该冷却机解决了灰渣粒度的不适性带来的堵塞、动静结合部位的漏水漏渣、受热面磨损大、厂用电率高、冷却效率低等问题。本实用新型的目的通过下述技术方案实现固体颗粒激振亚流化风水冷却机，包括支架以及安装在支架内部的支座，所述支座上设置有箱体，箱体分别与支座和支架连接，箱体的上端设置有进渣口和热风出口，下端设置有出渣口和冷风进ロ，所述箱体的内部设置有若干层冷却水管排。所述箱体的外壁上设置有变频激振器。所述每ー层冷却水管排均包括若干根并列的冷却水管，冷却水管的表面上设置有防磨销钉，相邻的层冷却水管排之间设置有隔离肋板。所述冷却水管的两端分别设置有承压金属软管。所述箱体与支座之间、箱体与支架之间均设置有弹簧。所述弹簧的数量为四个，且均匀分布在箱体的两侧。所述箱体的中心线与水平面呈15°至40°的夹角。所述箱体的中心线与水平面呈20°的夹角。所述热风出口的通道内部设置有挡风板。综上所述，本实用新型的有益效果是该冷却机解决了灰渣粒度的不适性带来的堵塞、动静结合部位的漏水漏渣、受热面磨损大、厂用电率高、冷却效率低等问题。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的局部示意图。附图中标记及相应的零部件名称1 一支架；2—热风出ロ ；3—进渣ロ ；4一冷却水管排；5—弹簧；6—变频激振器；7—冷风进ロ ；8—出渣ロ ；9一地面；10—支座；11一箱体；12—隔尚肋板；13—冷却水管。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进ー步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。实施例如图I、图2所示的固体颗粒激振亚流化风水冷却机，包括支架I以及安装在支架I内部的支座，所述支座10上设置有箱体11，箱体11分别与支座10和支架I连接，箱体11与支座10之间、箱体11与支架I之间均设置有弹簧5，箱体11的上端设置有进渣ロ 3和热风出口 2，下端设置有出渣ロ 8和冷风进ロ 7，箱体11的外壁上设置有变频激振器6，所述箱体11的内部设置有若干层冷却水管排4。固体颗粒高效激振亚流化风水冷却机，涉及包括循环流化床锅炉底渣在内的固态粉渣颗粒的冷却排放及回收余热，提高锅炉热效率的设备。固体颗粒高效激振亚流化风水冷却机，箱体11的外型为方形倾斜，换热箱体11倾斜安装(倾斜角度略大于固体颗粒休止角，不同固体颗粒选用不同的倾斜角度)，箱体11通过四个承重弹簧5支承在支座10及支架I上，支座10及支架I上均与地面9固定，箱体11上部有进渣ロ 3及热风出口 2，下部有出渣ロ 8与冷风进ロ 7，箱体11内置冷却水管排4，灰渣进入冷却机后，在变频激振器和灰渣自重的双重作用下沿冷却水管排4下出渣ロ 8流动，冷却水通过承压金属软管与上部冷却水管排4连接，不同层冷却水管排4的联箱通过弯管连接，吸热后的冷却水通过承压金属软管与热水管连接进入除氧器，冷风自出渣ロ 8进入并沿灰渣流动方向逆向流动至热风出口 2，最后进入低温省煤器或空气预热器入口烟道。冷却后的灰渣从出渣ロ 8落动灰渣输送设备并运送到灰渣库。所述每ー层冷却水管排4均包括若干根并列的冷却水管13，冷却水管13的表面上 设置有防磨销钉，相邻的层冷却水管排4之间设置有隔离肋板12。箱体11内部冷却管排4采用小管径密布多层结构，冷却水管13端部采用小联箱连接，并通过承压金属软管与进出水管连接。小联箱上安装有安全门，当联箱压カ报警值时发出报警，达到动作值安全门动作并自动关闭进出水电动门。冷却水管排4上焊接有一定间隔及高度的隔离肋板12，防止固体颗粒在流动过程中偏向ー侧。冷却水管排4上的灰渣隔离肋板12及进出水管通过承压金属软管与外部水管连接。所述冷却水管13的两端分别设置有承压金属软管。吸热后的冷却水通过承压金属软管与热水管连接进入除氧器。所述弹簧5的数量为四个，且均匀分布在箱体11的两侧。弹簧5具有支承箱体11重量及实现箱体11振动，固体颗粒、冷却介质及冷却机重量无需电动加以整体驱动。所述箱体11的中心线与水平面呈15°至40°的夹角。所述箱体11的中心线与水平面呈20°的夹角。箱体11倾斜角度可根据不同固体颗粒的休止角进行试验及调整。所述热风出ロ 2的通道内部设置有挡风板。进风量的控制是通过热风出ロ 2风道上的电动挡风板来实现，控制依据是尽量实现热风温度与接入烟道的烟温基本一致的原贝1J。渣量的调节则通过激振器变频调节方式实现自动控制。进水量的控制则根据出渣温度的变化，自动调节进水量的大小，出渣温度的測量由焊接在冷却水管排4出ロ管表面的热电偶测量获得。变频激振器6频率可调，设备出力与频率呈正比。灰渣自进渣ロ进入冷却机，在激振器和灰渣自重的双重作用下沿倾斜冷却水管排4向出渣ロ 8流动，整个过程中，灰渣呈亚流化状态，在流动过程中实现三种换热贴壁面的导热传热、贴壁背面的辐射换热以及逆流风的对流换热。采用倾斜密布多层冷却水管排4，倾斜结构有助于干态固体颗粒的流动，在变频激振器6和固体颗粒的双重作用下，固体颗粒呈小抛物线沿倾斜冷却水管排4流动，冷却水管排4之间按最大颗粒直径的十倍设计，满足颗粒的自由滑动和跳跃移动，不会出现堵塞问题。本冷却机进出水管采用承压金属软管连接，无旋转接头，从而解决旋转接头漏水问题，箱体11进渣ロ 3及出渣ロ 8采用插入式结构，夹层采用耐高温度保温材料密封，其部门为焊接结构或螺栓紧固结构，从而解决漏渣问题。冷却水管13表面焊有耐磨销钉，耐磨销钉起到强化换热的作用，另ー方面一方面能够降低磨损程度，解决受热面磨损问题。无论是风水联合冷却机还是滚筒式冷却机，厂用电率均较大，特别是风水联合冷却机，本冷却机采用变频激振器6作为灰渣流动的外动力，变频激振器6功率小，并可实现 变频控制，整理电耗约相当于滚筒式冷却机的三分之一，远低于风水联合冷却机，从而解决厂用电率高的问题。固体颗粒在流动过程中实现三种换热贴壁面的导热传热、贴壁背面的辐射换热以及逆流风的对流换热，再加上冷却水管13防磨销钉强化换热效果，使得本冷却机的综合换热系数远高其他冷却机，另外，由于采用小管径密布多层冷却水管排4，使得同体积空间内受热面较其他冷却机要高，从而从根本上解决冷却效率低的问题。采取上述方式，就能较好地实现本实用新型。
权利要求1.固体颗粒激振亚流化风水冷却机，包括支架(I)以及安装在支架(I)内部的支座(10),所述支座(10)上设置有箱体(11)，箱体(11)分别与支座(10)和支架(I)连接，箱体(11)的上端设置有进渣ロ(3)和热风出ロ(2)，下端设置有出渣ロ(8)和冷风进ロ(7)，其特征在于所述箱体(11)的内部设置有若干层冷却水管排(4)。
2.根据权利要求I所述的固体颗粒激振亚流化风水冷却机，其特征在于所述箱体(11)的外壁上设置有变频激振器(6)。
3.根据权利要求I所述的固体颗粒激振亚流化风水冷却机，其特征在于所述每ー层冷却水管排(4)均包括若干根并列的冷却水管(13)，冷却水管(13)的表面上设置有防磨销钉，相邻的层冷却水管排(4)之间设置有隔离肋板(12)。
4.根据权利要求3所述的固体颗粒激振亚流化风水冷却机，其特征在于所述冷却水管(13)的两端分别设置有承压金属软管。
5.根据权利要求I所述的固体颗粒激振亚流化风水冷却机，其特征在于所述箱体(11)与支座(10 )之间、箱体(11)与支架(I)之间均设置有弹簧(5 )。
6.根据权利要求5所述的固体颗粒激振亚流化风水冷却机，其特征在于所述弹簧(5)的数量为四个，且均匀分布在箱体(11)的两侧。
7.根据权利要求I所述的固体颗粒激振亚流化风水冷却机，其特征在于所述箱体(11)的中心线与水平面呈15°至40°的夹角。
8.根据权利要求7所述的固体颗粒激振亚流化风水冷却机，其特征在于所述箱体(11)的中心线与水平面呈20°的夹角。
9.根据权利要求I至8中任意一项所述的固体颗粒激振亚流化风水冷却机，其特征在于所述热风出ロ(2)的通道内部设置有挡风板。
专利摘要本实用新型公开了一种固体颗粒激振亚流化风水冷却机，包括支架以及安装在支架内部的支座，所述支座上设置有箱体，箱体分别与支座和支架连接，箱体的上端设置有进渣口和热风出口，下端设置有出渣口和冷风进口，所述箱体的内部设置有若干层冷却水管排。该冷却机解决了灰渣粒度的不适性带来的堵塞、动静结合部位的漏水漏渣、受热面磨损大、厂用电率高、冷却效率低等问题。
文档编号F28D21/00GK202393277SQ20122001530
公开日2012年8月22日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者蒋德华 申请人:成都巨能环保设备有限公司, 蒋德华